Ключевая разница - щелочность и жесткость
Хотя вода покрывает 71,1% земной коры, вода везде неодинакова. Однако вода - единственное неорганическое вещество, которое в природе может существовать во всех трех физических состояниях в виде жидкой воды, льда или водяного пара. Это связано с колебаниями температуры. В зависимости от компонентов, которые в ней растворены, вода может быть разной по цвету, вкусу или химическому составу от одного места к другому. Например, морская вода сильно отличается от пробы воды из колодца. Поэтому для проверки качества воды были введены параметры тестирования воды. Щелочность и жесткость - это такие параметры, которые являются очень важными факторами, которые следует проверять перед употреблением воды. Основное различие между щелочностью и жесткостью заключается в том, что щелочность измеряет общее количество оснований, присутствующих в воде, тогда как жесткость измеряет общее количество (концентрацию) двухвалентных солей.
Что такое щелочность?
Щелочность - это способность воды сохранять стабильный уровень pH. Другими словами, щелочность - это способность воды нейтрализовать кислоты. Степень щелочности в основном зависит от почвы или горных пород, через которые он проходит. Щелочность в основном возникает из-за присутствия карбонатов в воде. Это связано с основностью воды. Щелочность происходит в основном от гидроксидов или оснований. Карбонатные соединения вносят свой вклад в щелочность, чем другие основные виды, потому что значительное количество карбонатных видов содержится в воде естественным образом.
Щелочность является важным параметром, поскольку она может напрямую влиять на водную жизнь. Наилучший диапазон pH для нормального функционирования водных организмов составляет 6,0-9,0 pH. Щелочность помогает поддерживать этот рН водоемов. Его измеряют с помощью кислотно-щелочного титрования. При этом титровании измеряется количество кислоты, которое может быть нейтрализовано пробой воды. Карбонатные соединения нейтрализуют кислоту, и конечная точка достигается, когда все карбонатные соединения израсходованы.
Рисунок 01: Щелочная вода в озере Моно
Что такое твердость?
Жесткость воды - это показатель концентрации всех двухвалентных ионов, присутствующих в воде. Примерами некоторых двухвалентных ионов, присутствующих в воде, являются ион кальция, ионы магния и ион Fe2+. Однако кальций и магний являются наиболее распространенными источниками жесткости воды. Единицей жесткости является ppm на эквивалент CaCO3. Существует два типа жесткости воды:
Временная жесткость
Временная жесткость возникает из-за присутствия гидрокарбоната кальция (Ca (HCO3)2) и гидрокарбоната магния (Mg (HCO 3)2). Оба вида разлагаются при нагревании и происходит осаждение CaCO3 или MgCO3. Поэтому временную жесткость можно устранить кипячением воды.
Постоянная жесткость
Постоянная жесткость воды возникает из-за присутствия сульфата кальция. Его нельзя удалить кипячением воды.
Карбонат натрия можно использовать как для временной, так и для постоянной жесткости для смягчения твердых отходов. Карбонат натрия растворяется в воде и обеспечивает достаточное количество ионов карбоната для реакции с ионами кальция в воде. Это помогает смягчить жесткую воду.
Жесткость воды можно легко определить с помощью титрования с ЭДТА. ЭДТА связывается как с ионами кальция, так и с ионами магния; следовательно, он может определить количество присутствующих ионов.
Каковы сходства между щелочностью и жесткостью?
Термины щелочность и жесткость часто путают из-за нескольких общих черт. Одним из таких сходств является то, что единица измерения одинакова для обоих параметров, а именно ppm (частей на миллион) в эквивалентах CaCO3..
Еще одно сходство заключается в том, что жесткость и щелочность воды в основном обусловлены известняковыми или доломитовыми источниками в природе. Это происходит, когда вода проходит через горные породы и поглощает минералы, которые вызывают щелочность и жесткость. Когда известняк и доломит растворяются в воде, ионы кальция, ионы магния и карбонаты смешиваются с водой. Ионы кальция и магния вызывают жесткость воды, а щелочность возникает из-за присутствия карбонатных частиц.
В чем разница между щелочностью и жесткостью?
Щелочность и жесткость |
|
| Щелочность - это способность воды сопротивляться изменениям pH, происходящим под действием кислот. | Жесткость - это измерение общего количества двухвалентных ионов, присутствующих в воде. |
| Возбудители | |
| Щелочность в основном вызвана присутствием карбонатных соединений. | Жесткость вызывается двухвалентными ионами, такими как ионы кальция, магния или железа. |
| Решимость | |
| Щелочность можно определить кислотно-основным титрованием. | Жесткость можно определить титрованием с ЭДТА. |
| Реакции при титровании | |
| Карбонатные соединения, вызывающие щелочность, могут вступать в реакцию с сильными кислотами в присутствии индикаторов фенолфталеина и метилового оранжевого, вызывая изменение цвета при поглощении всех ионов карбоната. | Ионы кальция и магния, вызывающие жесткость, могут связываться с ЭДТА, и, найдя количество ЭДТА, можно определить жесткость пробы воды. |
Резюме - щелочность и жесткость
Щелочность и жесткость встречаются в природной воде в разной степени. Это параметры, используемые для определения качества воды. Основное различие между щелочностью и жесткостью заключается в том, что щелочность измеряет общее количество оснований, присутствующих в воде, тогда как жесткость измеряет общее количество (концентрацию) двухвалентных солей.
Загрузить PDF-версию книги Щелочность и жесткость
Вы можете загрузить PDF-версию этой статьи и использовать ее в автономном режиме в соответствии с примечаниями к цитированию. Пожалуйста, загрузите PDF-версию здесь. Разница между щелочностью и жесткостью.
